3.2-3电流的磁场——电磁继电器 信息的磁记录-2025-2026学年八年级科学下册同步精讲精练（新教材，浙教版）

本讲义聚焦电磁继电器和信息的磁记录核心知识点，系统梳理电磁继电器的实质、结构、工作原理及磁悬浮列车等应用，同时阐述硬盘、磁卡等信息磁记录的工作原理，搭建从电磁铁原理到实际应用的知识支架。 该资料以“网络构建-导学-解题-训练”分层设计，结合中考例题与生活实例（如水位报警器、磁卡），通过模型建构和推理论证培养科学思维，课中辅助教师系统教学，课后助力学生通过分层练习巩固知识、弥补盲点。

第2节 电流的磁场 课时3 电磁继电器 信息的磁记录 ◆网络构建 ◆课本导学 一、电磁继电器 二、信息的磁记录 ◆解题突破 题型 电磁继电器及其应用 ◆基础训练 考点1 电磁继电器 考点2 信息的磁记录 ◆强化训练 一、电磁继电器 1.实质 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。 2.结构 主要由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点组成，如图所示。 控制电路：低压电源、电磁铁、弹簧、动触点、开关等。 工作电路：高压电源、用电器、静触点等。 3.工作原理 (1)闭合低压电源开关→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→使B、C两个接线柱所连的触点接通→电动机工作、绿灯亮。 (2)断开低压电源开关→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→使A、B两个接线柱所连的触点接通→电动机停止工作、红灯亮。 【名师讲解】在控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件控制电路的通断，可以实现对温度、压力或光的自动控制。 4.作用 一是可以实现通过低电压和弱电流来控制高电压和强电流； 二是可以实现自动控制和远距离控制。 5.磁悬浮列车 (1)工作原理 利用“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。 轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道间的摩擦（如图所示）。磁悬浮列车运行时的阻力很小，因此运行速度很快。 (2)优点 不受气候影响，低噪声，振动小，不污染环境等。 6.其他应用 水位自动报警器（如下左图）：水位没有达到金属块A时，控制电路未接通，电磁铁没有磁性，在弹簧的作用下衔铁被弹起，绿灯电路接通，绿灯亮。水位到达金属块A时，控制电路接通，电磁铁具有磁性，吸下衔铁，红灯电路接通，红灯亮（有些电路中，红灯和报警电铃串联，红灯亮起时，电铃响而报警）。 温度自动报警器（如下右图）：当温度升高到一定值时，水银温度计中水银面上升到金属丝处，水银是导体。因此将电磁铁电路接通，电磁铁吸引弹簧片，使电铃电路闭合，电铃开始报警，当温度下降后，水银面离开金属丝，电磁铁电路断开，弹簧片弹回原状，电铃电路断开，电铃停止报警。 ◆教材<实践活动>（见教材第108页） 1.电磁继电器上的电流是指其工作时允许通过的最大电流；电压是其正常工作时的电压。 4.如图所示。 5.用户通过刷卡等验证后，开关闭合，控制电路给电磁铁通电，电磁铁具有磁性，吸引插销，衔铁被弹回，门打开；开门信号未触发时，开关断开，电磁铁线圈未通电，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。 ◆教材<思考与讨论>（见教材第109页） 电铃的工作原理：开关闭合时，电磁铁产生磁性，把衔铁吸引过来，衔铁上的小锤在铃上打一下，发出铃声。与此同时，弹性片与螺钉脱离接触，电路被断开，电磁铁失去磁性，不能吸引衔铁，弹性片又与螺钉接触，电路又被接通，铃声响起。电流就这样一通、一断，电铃就可以持续发出铃声。 【例1】[2025·浙江中考改编]为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起，小科利用光敏电阻和电磁继电器等元件，设计了路灯自动控制电路（如图）。 (1)电磁铁是电磁继电器中的重要部件，其工作原理主要是________。 (2)要实现路灯自动控制功能，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而________（填“增大”或“减小”）。 (3)测试时，闭合开关S，发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施：________________________。 【答案】(1)电流的磁效应(2)减小(3)增大电源1电压或减小保护电阻阻值或增加电磁铁线圈的匝数（任选一个，合理即可） 【解析】(1)电磁铁是利用电流的磁效应工作的。 (2)白天光照强度大，要使路灯熄灭，应让触点与弹簧片断开，即线圈中电流要大，所以光敏电阻阻值应小；夜晚光照强度小，路灯要亮起，触点需接触弹簧片，线圈中电流要小，光敏电阻阻值应大。因此，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。 (3)白天路灯未熄灭，可能是因为光敏电阻虽因光照阻值变小，但线圈中电流仍较小，电磁铁仍无法吸引衔铁使弹簧片离开触点，导致路灯电路未断开。增大电源1的电压或减小保护电阻的阻值，可增大线圈中的电流，使电磁铁磁性增强，吸引衔铁；也可以增加电磁铁线圈的匝数，这样能增强电磁铁的磁性。 【例2】如图是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。弄懂原理后，请你在右图所示的电磁继电器上把电源连在电路里，使衔铁能上下震动。 【答案】如图所示。 【名师讲解】电磁继电器对电路的控制作用 （1）利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁的磁场力和断电时弹簧的弹力交替起作用使衔铁被吸下和拉起。 （2）电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器联系起来。 （3）分析解答此类问题的思维顺序：控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。 二、信息的磁记录 1.硬盘上的信息记录 (1)作用：硬盘是信息磁记录的重要器件，它广泛应用于计算机、移动电话、影像播放器、游戏机、掌上电脑、数码摄像机等数码产品中。 (2)结构：主要由磁记录盘片、读写磁头以及其他配件组成。盘片表面均匀地涂有一层极薄的磁性颗粒（小磁体），读写磁头实际上就是一块电磁铁。 (3)信息的记录与读取 ①磁记录的过程：在硬盘上存入数据时，将声音、图像、数字等等需要记录的信息转变为电信号，电流通过读写磁头转变为记录磁场，用这个磁场使盘片上的磁性颗粒按照记录磁场的方向排列，信息就记录在盘片中了。如下图所示。 ②读取信息的过程：读取时，使记录的磁信息通过磁头转变为电信号，再将电信号转变成声音、图像、数字等等信息。如下图所示。 2.银行磁卡 银行等机构发行的磁卡，其背面的磁条里记录着持卡人的账号等信息。使用磁卡时，磁条中的信息经由机器读出，也可在磁卡上写入新的信息。 3.录音机和录像机的磁头 录音机和录像机的磁头也是由电磁铁制成。录音机和录像机将需要记录的声音和图像转变成电信号，通过磁头记录在磁带上。 4.电磁铁的其他应用 在实际生活中，电磁铁还有其他广泛的应用，如发电机、电动机、电磁起重机、洗衣机、电饭锅、机器人等都用到了电磁铁。 【拓展延伸】①电磁选矿机和电磁起重机 a.电磁选矿机的工作原理： 电磁选矿机中的半环是电磁铁，通入电流时就会有磁性，通过外筒的转动，将铁磁性物质与非铁磁性物质分开（如图所示）。 b.电磁起重机的工作原理：电磁起重机的核心是一块大的电磁铁，它的铁芯是用软铁制成的，其磁性的有无可利用电流的通断来控制，其磁性的强弱可以通过改变电流的大小来控制，电磁起重机可以方便地实现重型钢铁的搬运。 ②电话 a.电话的主要组成部分是送话器和受话器，它们之间用一对电话线相连。送话器相当于话筒，受话器又叫听筒，相当于扬声器。受话器里有一块电磁铁。 b.电话的基本工作原理： 【例3】全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如图所示。当线圈通电后产生磁场，线圈上端为________极，对衔铁施加________（填方向）的力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。 【答案】 S（南） 向上 【解析】当线圈通电后产生磁场，由线圈所接电源正、负极可知，在线圈上端电流从右端流入，根据安培定则判断可知，线圈下端为N（北）极，线圈上端为S（南）极。磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，所以当线圈通电后产生磁性，该电磁铁对衔铁施加向上的吸引力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。 解题突破 ◆题型 电磁继电器及其应用 【例1】[2025•杭州期中]如图是小敏设计的汽车尾气中一氧化碳排放量的检测电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R₁阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法不正确的是（ ） A.电铃应接在B和D之间 B.当一氧化碳浓度升高时，电磁铁磁性增强 C.用久后，电源电压U₁会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值低 D.为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将R₂的滑片向上移 【答案】C 【解析】AB、因气敏电阻R1阻值随一氧化碳浓度的增大而减小，所以当一氧化碳浓度升高时，R1阻值减小，控制电路的总电阻减小，由I=U/R可知，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，故B正确；当一氧化碳浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，则电铃应接在B和D之间，故A正确； C、用久后，电源电压U1会减小，因电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，所以由R=U/I可知，控制电路的总电阻应减小，当R2的阻值不变时，气敏电阻R1的阻值应更小，则报警时一氧化碳最小浓度比设定值高，故C错误； D、电源电压U1一定，且电铃开始发声报警时控制电路的电流一定，由R=U/I可知，报警时控制电路的总电阻一定，要使该检测电路在一氧化碳浓度更低（气敏电阻R1阻值变大）时报警，应减小R2接入电路中的电阻，可将R2的滑片向上移，故D正确。 【例2】医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（ ） A.电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B.电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C.电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D.电磁铁左端为N极，活塞向左移动 【答案】B 【解析】当电磁铁的电流从a流向b时，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，永磁体对电磁铁产生吸引力，活塞向左移动，B正确。 考点1 电磁继电器 1.[2025浙江杭州模拟]在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯情况选择入停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中、（ ） A.都是红灯 B.都是绿灯 C.分别是红灯、绿灯 D.分别是绿灯、红灯 【答案】D 【解析】当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁铁产生磁性，吸下衔铁，所在电路被接通，所以为红灯；当车位未停车时，光控开关断开，电磁铁无磁性，弹簧将衔铁拉起，通，所以为绿灯。 2.[2024浙江金华质检]如图为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入了一段金属丝，电源和金属丝相连，当温度达到设定值时，电铃报警。下列说法不正确的是（ ） A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应 B.温度升高至78℃时，电铃报警 C.若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度会降低 D.电铃工作时，电磁铁a端为N极 【答案】D 【解析】电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A正确；温度升高到78℃时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧电路形成通路，电磁铁线圈中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，右侧电路接通，电铃发出报警信号，故B正确；若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将降低，故C正确；由安培定则可知，当电铃工作时，电磁铁的a端为S极，故D错误。故选D。 3.[2025浙江丽水期末]如图是磁悬浮列车工作原理图，磁体镶嵌在T形轨道里，通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上，实现非接触的支撑、导向和运行。关于磁悬浮交通系统，下列说法正确的是（ ） A.通电的电磁铁能使列车重力变小从而悬浮 B.列车悬浮利用的是同名磁极相互排斥 C.列车正常运行时电源上端为正极 D.车厢线圈通电后周围存在磁感线 【答案】C 【解析】电磁铁通电后列车自身的重力不会改变，故A错误；本题中列车悬浮利用的是异名磁极相互吸引，则电磁铁上端为S极，故B错误；根据安培定则可知，列车正常运行时电源上端为正极，故C正确；磁感线是为了形象描述磁场而假想出来的曲线，不是真实存在的，故D错误。故选C。 【关键点拨】列车悬浮利用了异名磁极相互吸引；根据安培定则判断电磁铁线圈中电流的方向，进而判断电源的正负极。 4.[2024杭州萧山期末]如图所示是直流电铃的原理图。关于直流电铃工作时的说法不正确的是（ ） A.电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极 B.电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变 C.小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动 D.小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 【答案】D 【解析】电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，根据安培定则可知，A端为N极，故A正确；电磁铁向下吸引衔铁时，弹性片会弯曲发生弹性形变，故B正确；声音是由物体的振动产生的，小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动，故C正确；小锤击打铃碗时，弹性片和螺钉分离，电路断开，电磁铁中没有电流通过，电磁铁失去磁性，故D错误。 考点2 信息的磁记录 5.[2024金华东阳横店四校联考]下列常见的物品中，没有用到信息磁记录的是（ ） A.U盘 B.光盘 C.银行磁卡 D.移动硬盘 【答案】B 【解析】U盘、银行磁卡、移动硬盘都是将声音、图像等信号转变为电信号，然后将电信号转变为磁场记录在盘片中，而光盘是通过在盘片记录层刻录信号，然后利用激光反射差异来读取数字信号的，故选B。 6.移动硬盘应用到了磁记录，移动硬盘的读写磁头实际上就是一块电磁铁，下列物品也用到了信息的磁记录的是（ ） A.录音机 B.指南针 C.磁悬浮列车 D.电磁继电器 【答案】A 【解析】录音机将需要记录的声音转变成电信号，通过磁头记录在磁带上，应用到了信息的磁记录，指南针、磁悬浮列车、电磁继电器没有应用到磁记录。故选A。 易错点 电磁继电器实际应用中分析不清楚磁性变化 7.[2025浙江杭州期末]如图甲为某款无接触式的热风干手器，当手位于出风口下方时，可吹出热风。其内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图乙所示。 (1)由图乙可知，电磁铁的上端为___极。 (2)当手位于出风口下方时，光敏电阻R的阻值______(填“增大”“不变”或“减小”)，衔铁被吸下，工作电路开始工作。 【答案】（1）N （2）减小 【解析】（1）电流从电磁铁下端流入，上端流出，由安培定则可判断电磁铁上端为N极。 （2）当手位于出风口下方时，控制电路中电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，工作电路接通吹出热风，则为使电磁铁磁性变强，控制电路中的电流要变大，控制电路的总电阻变小，所以光敏电阻R的阻值减小。 1.[2025温州三中期中]城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下(S闭合)，灯L不亮；一旦井盖丢失(S断开)，灯L立即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是（ ） 【答案】B 【解析】由选项A可知，S闭合时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路接通，灯发光，S断开时，电磁铁无磁性，工作电路断开，灯不发光，故A不符合要求；由选项B可知，S闭合时，电磁铁有磁性，工作电路断开，灯不发光，S断开时，电磁铁无磁性，工作电路闭合，灯发光，故B符合要求；由选项C可知，无论S闭合还是断开，工作电路始终闭合，灯始终发光，故C不符合要求；由选项D可知，无论S闭合还是断开，工作电路均能接通，灯始终发光，故D不符合要求。 2.[2025温州期中]如图是汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法中正确的是（ ） A和C之间 B.当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C.为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将的滑片向上移 D.用久后，电源电压会减小，报警时CO最小浓度比设定值低 【答案】C 【解析】当CO浓度增大时，气敏电阻的阻值减小，控制电路的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强；当CO浓度高于某一设定值时，衔铁被吸下，电铃发声报警，所以电铃应接在B和D之间，故A、B错误。在CO浓度更低时，气敏电阻阻值更大，因衔铁被吸下时所需的最小电流不变，由欧姆定律和串联电路中的电阻特点可知，在电源电压不变时，应减小滑动变阻器接入电路中的阻值，所以应将的滑片向上移，故C正确。用久后，电源电压会减小，衔铁被吸下时所需的最小电流不变，由欧姆定律可知，与电压值为原电源电压时相比，气敏电阻阻值变小，则报警时CO最小浓度比设定值高，故D错误。 3.[2024杭州公益中学模拟]城市内涝给人们生活带来了很大影响。小明设计了一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下来的电路连接应该是（ ） A.M接A，N接B B.M接B，N接D C.M接B，N接C D.M接A，N接D 【答案】B 【解析】根据题意可知，当水位在安全位置以下时，控制电路断开，绿灯所在电路接通，绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，此时红灯亮，抽水机开始工作；由此可知M接B，N接D时符合要求，故B正确。 4.[2025杭州临平月考]如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。 (1)该水银温度计在电路中的作用相当于一个_______。 (2)当温度达到_______℃时，接通控制电路，电磁铁产生磁性，使工作电路中的______(填“绿”或“红”)灯亮。 【答案】(1)开关 (2)80 红 【解析】(1)该水银温度计在电路中可以控制电路的通断，相当于一个开关。 (2)由图可知，当水银温度计所测的温度达到80℃时，接通控制电路，电磁铁产生磁性，吸引衔铁下移，工作电路中的红灯亮。 5.[2025杭州滨江竺可桢学校期中]智能化生活扫地机器人(图甲)的工作原理可简化成图乙。为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱，线圈的阻值忽略不计。 (1)接通电源，当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度变小，控制电路中的电流将_______(填“变大”“变小”或“不变”)，电磁铁的磁性减弱，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，据此分析电动机所在的支路为_____(填“A”或“B”)。 (2)为使扫地机器人在地面的灰尘更少时就开始工作，请你写出一条对控制电路的改进措施：_________________________________________________________________。 【答案】(1)变小 A (2) 增大定值电阻R0的阻值(或减小电源电压，或减少线圈匝数 【解析】(1)由题可知，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱，R与串联接入电路中。当光敏电阻上的光照强度减弱时，光敏电阻的阻值将变大，此时控制电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，弹簧将衔铁拉起来，电动机开始工作，所以电动机所在的支路为A。 (2)衔铁被弹簧拉起时电磁铁磁性强弱一定，线圈匝数不变时，衔铁被拉起时的电流不变；为使扫地机器人在地面的灰尘更少时就开始工作，则此时照射到光敏电阻上的光照强度增强，R的阻值减小，若电源电压一定，要使机器人开始工作时控制电路的总电阻不变，根据串联电路的电阻规律可知，应增大定值电阻的阻值；若定值电阻的阻值不变，总电阻变小，根据欧姆定律可知，可减小电源电压。在不改变阻值和电源电压时，减少线圈匝数，可使衔铁被拉起时的电流变大，也可达到目的。 6.[2024杭州萧山月考]小宇同学参加了学校的“研究性学习小组”，探究了“磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他将一条形磁体的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁体加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁体被烧红时，发现小铁钉纷纷落下。 (1)从小宇的实验可得出的初步结论是___________________________________________ __________________。 (2)根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：________。 (3)同组的同学认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处：_______________________________。 【答案】(1) 磁体的磁性强弱与温度有关，温度越高，磁性越弱 (2) 见【解析】 (3) 无法设定报警的具体温度 【解析】(1)如图甲所示，开始时磁体的右端吸引了很多小铁钉，加热一段时间后，当磁体被烧红时，发现小铁钉纷纷落下，说明磁体的磁性强弱与温度有关，温度越高，磁性越弱。 (2)如图乙所示，开始时磁体吸引上方触点，使得两触点断开，当温度逐渐升高时，磁体的磁性减弱，无法吸引两触点，两触点接通，电路接通，从而使电铃报警。 (3)丙图中，温度升高时，温度计的水银柱上升，当上升到设定温度位置时，水银柱与温度计上方的导体接通，控制电路接通，电磁铁产生磁性，工作电路“开关”被吸引，工作电路接通，电铃响；温度下降到设定温度以下时，水银柱与温度计上方的导体断开，电磁铁磁性消失，工作电路断开，电铃不响。综上所述，小宇设计中的不足之处是无法设定具体的报警温度。 17 / 17 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 电流的磁场 课时3 电磁继电器 信息的磁记录 ◆网络构建 ◆课本导学 一、电磁继电器 二、信息的磁记录 ◆解题突破 题型 电磁继电器及其应用 ◆基础训练 考点1 电磁继电器 考点2 信息的磁记录 ◆强化训练 一、电磁继电器 1.实质 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。 2.结构 主要由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点组成，如图所示。 控制电路：低压电源、电磁铁、弹簧、动触点、开关等。 工作电路：高压电源、用电器、静触点等。 3.工作原理 (1)闭合低压电源开关→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→使B、C两个接线柱所连的触点接通→电动机工作、绿灯亮。 (2)断开低压电源开关→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→使A、B两个接线柱所连的触点接通→电动机停止工作、红灯亮。 【名师讲解】在控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件控制电路的通断，可以实现对温度、压力或光的自动控制。 4.作用 一是可以实现通过低电压和弱电流来控制高电压和强电流； 二是可以实现自动控制和远距离控制。 5.磁悬浮列车 (1)工作原理 利用“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。 轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道间的摩擦（如图所示）。磁悬浮列车运行时的阻力很小，因此运行速度很快。 (2)优点 不受气候影响，低噪声，振动小，不污染环境等。 6.其他应用 水位自动报警器（如下左图）：水位没有达到金属块A时，控制电路未接通，电磁铁没有磁性，在弹簧的作用下衔铁被弹起，绿灯电路接通，绿灯亮。水位到达金属块A时，控制电路接通，电磁铁具有磁性，吸下衔铁，红灯电路接通，红灯亮（有些电路中，红灯和报警电铃串联，红灯亮起时，电铃响而报警）。 温度自动报警器（如下右图）：当温度升高到一定值时，水银温度计中水银面上升到金属丝处，水银是导体。因此将电磁铁电路接通，电磁铁吸引弹簧片，使电铃电路闭合，电铃开始报警，当温度下降后，水银面离开金属丝，电磁铁电路断开，弹簧片弹回原状，电铃电路断开，电铃停止报警。 ◆教材<实践活动>（见教材第108页） 1.电磁继电器上的电流是指其工作时允许通过的最大电流；电压是其正常工作时的电压。 4.如图所示。 5.用户通过刷卡等验证后，开关闭合，控制电路给电磁铁通电，电磁铁具有磁性，吸引插销，衔铁被弹回，门打开；开门信号未触发时，开关断开，电磁铁线圈未通电，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。 ◆教材<思考与讨论>（见教材第109页） 电铃的工作原理：开关闭合时，电磁铁产生磁性，把衔铁吸引过来，衔铁上的小锤在铃上打一下，发出铃声。与此同时，弹性片与螺钉脱离接触，电路被断开，电磁铁失去磁性，不能吸引衔铁，弹性片又与螺钉接触，电路又被接通，铃声响起。电流就这样一通、一断，电铃就可以持续发出铃声。 【例1】[2025·浙江中考改编]为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起，小科利用光敏电阻和电磁继电器等元件，设计了路灯自动控制电路（如图）。 (1)电磁铁是电磁继电器中的重要部件，其工作原理主要是________。 (2)要实现路灯自动控制功能，光敏电阻的阻值应随光照强度增加而________（填“增大”或“减小”）。 (3)测试时，闭合开关S，发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施：________________________。 【例2】如图是直流电铃的原理图。衔铁B与弹性片A相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。弄懂原理后，请你在右图所示的电磁继电器上把电源连在电路里，使衔铁能上下震动。 【名师讲解】电磁继电器对电路的控制作用 （1）利用电磁继电器控制工作电路通断是通电时电磁铁的磁场力和断电时弹簧的弹力交替起作用使衔铁被吸下和拉起。 （2）电磁继电器中的电磁铁是控制电路中的用电器，电磁继电器的动触点和静触点共同组成了工作电路中的开关，控制电路和工作电路通过电磁继电器联系起来。 （3）分析解答此类问题的思维顺序：控制开关状态→电磁铁有无磁性→衔铁动作→触点开关状态→工作电路状态。二、信息的磁记录 1.硬盘上的信息记录 (1)作用：硬盘是信息磁记录的重要器件，它广泛应用于计算机、移动电话、影像播放器、游戏机、掌上电脑、数码摄像机等数码产品中。 (2)结构：主要由磁记录盘片、读写磁头以及其他配件组成。盘片表面均匀地涂有一层极薄的磁性颗粒（小磁体），读写磁头实际上就是一块电磁铁。 (3)信息的记录与读取 ①磁记录的过程：在硬盘上存入数据时，将声音、图像、数字等等需要记录的信息转变为电信号，电流通过读写磁头转变为记录磁场，用这个磁场使盘片上的磁性颗粒按照记录磁场的方向排列，信息就记录在盘片中了。如下图所示。 ②读取信息的过程：读取时，使记录的磁信息通过磁头转变为电信号，再将电信号转变成声音、图像、数字等等信息。如下图所示。 2.银行磁卡 银行等机构发行的磁卡，其背面的磁条里记录着持卡人的账号等信息。使用磁卡时，磁条中的信息经由机器读出，也可在磁卡上写入新的信息。 3.录音机和录像机的磁头 录音机和录像机的磁头也是由电磁铁制成。录音机和录像机将需要记录的声音和图像转变成电信号，通过磁头记录在磁带上。 4.电磁铁的其他应用 在实际生活中，电磁铁还有其他广泛的应用，如发电机、电动机、电磁起重机、洗衣机、电饭锅、机器人等都用到了电磁铁。 【拓展延伸】①电磁选矿机和电磁起重机 a.电磁选矿机的工作原理： 电磁选矿机中的半环是电磁铁，通入电流时就会有磁性，通过外筒的转动，将铁磁性物质与非铁磁性物质分开（如图所示）。 b.电磁起重机的工作原理：电磁起重机的核心是一块大的电磁铁，它的铁芯是用软铁制成的，其磁性的有无可利用电流的通断来控制，其磁性的强弱可以通过改变电流的大小来控制，电磁起重机可以方便地实现重型钢铁的搬运。 ②电话 a.电话的主要组成部分是送话器和受话器，它们之间用一对电话线相连。送话器相当于话筒，受话器又叫听筒，相当于扬声器。受话器里有一块电磁铁。 b.电话的基本工作原理： 【例3】全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如图所示。当线圈通电后产生磁场，线圈上端为________极，对衔铁施加________（填方向）的力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。 解题突破 ◆题型 电磁继电器及其应用 【例1】[2025•杭州期中]如图是小敏设计的汽车尾气中一氧化碳排放量的检测电路。当一氧化碳浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R₁阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法不正确的是（ ） A.电铃应接在B和D之间 B.当一氧化碳浓度升高时，电磁铁磁性增强 C.用久后，电源电压U₁会减小，报警时一氧化碳最小浓度比设定值低 D.为使该检测电路在一氧化碳浓度更低时报警，可将R₂的滑片向上移 【例2】医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（ ） A.电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B.电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C.电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D.电磁铁左端为N极，活塞向左移动 考点1 电磁继电器 1.[2025浙江杭州模拟]在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯情况选择入停。如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中、（ ） A.都是红灯 B.都是绿灯 C.分别是红灯、绿灯 D.分别是绿灯、红灯 2.[2024浙江金华质检]如图为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入了一段金属丝，电源和金属丝相连，当温度达到设定值时，电铃报警。下列说法不正确的是（ ） A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应 B.温度升高至78℃时，电铃报警 C.若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度会降低 D.电铃工作时，电磁铁a端为N极 3.[2025浙江丽水期末]如图是磁悬浮列车工作原理图，磁体镶嵌在T形轨道里，通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上，实现非接触的支撑、导向和运行。关于磁悬浮交通系统，下列说法正确的是（ ） A.通电的电磁铁能使列车重力变小从而悬浮 B.列车悬浮利用的是同名磁极相互排斥 C.列车正常运行时电源上端为正极 D.车厢线圈通电后周围存在磁感线 【关键点拨】列车悬浮利用了异名磁极相互吸引；根据安培定则判断电磁铁线圈中电流的方向，进而判断电源的正负极。 4.[2024杭州萧山期末]如图所示是直流电铃的原理图。关于直流电铃工作时的说法不正确的是（ ） A.电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极 B.电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变 C.小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动 D.小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 考点2 信息的磁记录 5.[2024金华东阳横店四校联考]下列常见的物品中，没有用到信息磁记录的是（ ） A.U盘 B.光盘 C.银行磁卡 D.移动硬盘 6.移动硬盘应用到了磁记录，移动硬盘的读写磁头实际上就是一块电磁铁，下列物品也用到了信息的磁记录的是（ ） A.录音机 B.指南针 C.磁悬浮列车 D.电磁继电器 易错点 电磁继电器实际应用中分析不清楚磁性变化 7.[2025浙江杭州期末]如图甲为某款无接触式的热风干手器，当手位于出风口下方时，可吹出热风。其内部电路由控制电路和工作电路两部分组成，简化电路如图乙所示。 (1)由图乙可知，电磁铁的上端为___极。 (2)当手位于出风口下方时，光敏电阻R的阻值______(填“增大”“不变”或“减小”)，衔铁被吸下，工作电路开始工作。 1.[2025温州三中期中]城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下(S闭合)，灯L不亮；一旦井盖丢失(S断开)，灯L立即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是（ ） 2.[2025温州期中]如图是汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法中正确的是（ ） A和C之间 B.当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C.为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将的滑片向上移 D.用久后，电源电压会减小，报警时CO最小浓度比设定值低 3.[2024杭州公益中学模拟]城市内涝给人们生活带来了很大影响。小明设计了一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下来的电路连接应该是（ ） A.M接A，N接B B.M接B，N接D C.M接B，N接C D.M接A，N接D 4.[2025杭州临平月考]如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。 (1)该水银温度计在电路中的作用相当于一个_______。 (2)当温度达到_______℃时，接通控制电路，电磁铁产生磁性，使工作电路中的______(填“绿”或“红”)灯亮。 5.[2025杭州滨江竺可桢学校期中]智能化生活扫地机器人(图甲)的工作原理可简化成图乙。为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减弱，线圈的阻值忽略不计。 (1)接通电源，当地面灰尘增多时，使照射到光敏电阻上的光照强度变小，控制电路中的电流将_______(填“变大”“变小”或“不变”)，电磁铁的磁性减弱，此时电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒，据此分析电动机所在的支路为_____(填“A”或“B”)。 (2)为使扫地机器人在地面的灰尘更少时就开始工作，请你写出一条对控制电路的改进措施：_________________________________________________________________。 6.[2024杭州萧山月考]小宇同学参加了学校的“研究性学习小组”，探究了“磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他将一条形磁体的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁体加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁体被烧红时，发现小铁钉纷纷落下。 (1)从小宇的实验可得出的初步结论是___________________________________________ __________________。 (2)根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：________。 (3)同组的同学认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处：_______________________________。 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $